DE10044424A1 - Magnetic resonance imaging device for obtaining NMR navigator echoes with little disturbance of the longitudinal magnetization - Google Patents
Magnetic resonance imaging device for obtaining NMR navigator echoes with little disturbance of the longitudinal magnetizationInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kernspintomographiegerät, mit Einrichtungen zur Erzeugung und Einstrahlung einer EPI-Pulssequenz auf ein zu untersuchendes Objekt. Eine mittels Schichtselektionsgradienten selektive Anregung mit kleinem Flipwinkel alpha < 90 DEG bildet eine sogenannte Navigatorschicht (23) und liefert ein Signal, das mit der EPI-Pulssequenz unter Phasencodierung in einer zur Schichtselektions- und Ausleserichtung senkrechten Richtung versehen, ausgelesen wird. Durch Rekonstruktion einer Spalte bzw. Zeile der Navigatorschicht (23) wird ein ortsaufgelöster Navigatorstab gewonnen.The present invention relates to a magnetic resonance imaging device with devices for generating and irradiating an EPI pulse sequence on an object to be examined. An excitation with a small flip angle alpha <90 ° by means of slice selection gradients forms a so-called navigator layer (23) and delivers a signal which is read out with the EPI pulse sequence with phase coding in a direction perpendicular to the slice selection and readout direction. A spatially resolved navigator rod is obtained by reconstructing a column or row of the navigator layer (23).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kern spintomographie (KST, Synonym: Magnetresonanztomographie) wie sie in der Medizin zur Untersuchung von Patienten Anwendung findet. Dabei bezieht sich die vorliegende Erfindung insbe sondere auf ein Kernspintomographiegerät sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen, bei denen eine sogenannte EPI- Pulssequenz verwendet wird um einen sogenannten ortsaufgelös ten Navigatorstab in Körperlängsachse zu gewinnen.The present invention relates generally to kernel spin tomography (KST, synonym: magnetic resonance imaging) like they use in medicine to examine patients place. The present invention relates in particular in particular on a magnetic resonance imaging device and a method to operate one in which a so-called EPI Pulse sequence is used around a so-called spatially resolved win navigator stick in body longitudinal axis.
Die Kernspintomographie ist ein Schnittbildverfahren für die medizinische Diagnostik, das sich in erster Linie durch ein hohes Kontrastauflösungsvermögen auszeichnet. Aufgrund der hervorragenden Darstellbarkeit des Weichgewebes hat sich die Kernspintomographie zu einem der Röntgen-Computertomographie vielfach überlegenen Verfahren entwickelt. Die Kernspintomo graphie basiert heute auf der Anwendung von Spinecho- und Gradientenecho-Sequenzen, die bei Meßzeiten in der Größen ordnung von Minuten eine exzellente Bildqualität ermöglichen.Magnetic resonance imaging is a cross-sectional imaging method for the medical diagnostics, which is primarily characterized by a distinguishes high contrast resolution. Due to the The soft tissue has an excellent displayability Magnetic resonance imaging for one of the X-ray computed tomography many times superior procedures developed. The nuclear spin tomo Today, graphics is based on the application of spin echo and Gradient echo sequences in the measurement times in sizes order of minutes for excellent picture quality.
In vielen Bereichen der medizinischen Diagnostik ist es von Interesse physiologische Prozesse durch Kernspintomographie aufnahmen darzustellen. Dazu ist es notwendig diese physio logischen Prozesse mit dem entsprechenden Kernspintomogra phieverfahren zu synchronisieren.In many areas of medical diagnostics it is of Interest in physiological processes by magnetic resonance imaging to represent recordings. For this it is necessary this physio logical processes with the corresponding magnetic resonance imaging to synchronize the phy process.
Eine typische Anwendung ist die Überwachung der Herzposition bei Herzaufnahmen. Zur Gewinnung der Positionsinformation dient zum Beispiel vorteilhaft ein Profil der Spindichte in einem Stab in Körperlängsachse, dem sogenannten Navigator stab. A typical application is the monitoring of the heart position with heart recordings. To obtain the position information for example, advantageously serves a profile of the spin density in a rod in the body's longitudinal axis, the so-called navigator Rod.
Im Stand der Technik wird ein Navigatorstab üblicherweise durch eine Spinechosequenz gewonnen, deren selektive 90°- und 180°-RF-Pulse gemäß Fig. 3 gekreuzte Schichtebenen 25, 26 be sitzen. Das Spinecho entsteht so ausschließlich im Schnitt bereich 27 der beiden Schichtebenen 25, 26.In the prior art, a navigator rod is usually obtained by a spin echo sequence, the selective 90 ° and 180 ° RF pulses according to FIG. 3 crossed layer planes 25 , 26 be. The spin echo thus arises exclusively in the intersection area 27 of the two layer planes 25 , 26 .
Diese Methode hat jedoch den schwerwiegenden Nachteil, daß die Längsmagnetisierung in beiden Schichten 25, 26 und auch im Schnittbereich 29 mit dem Meßvolumen 28 gesättigt bzw. inver tiert wird. Daher müssen die Orientierungen der beiden Ebenen 25, 26 so gewählt werden, daß sie das Volumen der folgenden Bildmessung 28 nicht schneiden.However, this method has the serious disadvantage that the longitudinal magnetization in both layers 25 , 26 and also in the cutting area 29 is saturated or inverted with the measuring volume 28 . Therefore, the orientations of the two planes 25 , 26 must be chosen so that they do not intersect the volume of the following image measurement 28 .
Dies hat neben einer schwierigen Handhabung zur Folge, daß z. B. die Herzbewegung durch Atmung nicht direkt gemessen wer den kann, sondern aus der Bewegung der besser zugänglichen anderen Zwerchfellhälfte abgeleitet werden muß.In addition to difficult handling, this has the consequence that z. B. the heart movement through breathing not directly measured who that can, but from the movement of the more accessible other diaphragm half must be derived.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Kernspin tomographiegerät und ein Verfahren bereitzustellen, die die Gewinnung eines Navigatorstabs ermöglichen, ohne das Meßvolu men für die nachfolgende Messung zu beeinträchtigen.The object of the present invention is therefore a nuclear spin tomography device and a method to provide the Obtaining a navigator stick without the measurement volume for the subsequent measurement.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Kernspin tomographiegerät gemäß Anspruch 1 gelöst, welches eine Ein richtung zur Erzeugung und Einstrahlung einer EPI-Pulssequenz auf ein zu untersuchendes Objekt aufweist. Eine mittels des Schichtselektionsgradienten selektive Anregung mit kleinem Flipwinkel α < 90° liefert ein Signal, das unter Phasencodie rung in einer zur Schichtselektions- und Ausleserichtung senkrechten Richtung versehen, ausgelesen und zur Gewinnung eines ortsaufgelösten Navigatorstabes verwendet wird.This object is achieved according to the invention by a nuclear spin Tomography device solved according to claim 1, which an Direction for generating and irradiating an EPI pulse sequence on an object to be examined. One by means of Slice selection gradients selective excitation with small Flip angle α <90 ° provides a signal that is under phase coding tion in one to the layer selection and readout direction vertical direction, read out and for extraction of a spatially resolved navigator stick is used.
Die Navigatorschicht ist üblicherweise parallel zu einer bei einer nachfolgenden Messung verwendeten Meßschicht angeord net. The navigator layer is usually parallel to one of a measuring layer used in a subsequent measurement net.
Der oszillierende Auslesegradient (GR) umfaßt positive und negative Gradientenhalbwellen, wobei die Echos beider Gra dientenhalbwellen bzw. nur die je einer Halbwelle verwendet werden.The oscillating readout gradient (G R ) comprises positive and negative gradient half-waves, the echoes of both Gra half-waves or only one half-wave being used.
Die Signale einer Spalte/Zeile der durch die Schichtselekti onsrichtung festgelegten Navigatorschicht werden durch ge wichtete Addition zu einem Summenecho, aus dem der Navigator stab berechnet wird, addiert.The signals of a column / row by the layer selectors Direction of the navigator defined by ge important addition to a total echo from which the navigator stab is calculated, added.
Erfindungsgemäß wird weiter ein Verfahren zum Betreiben eines Kernspintomographiegerätes gemäß Anspruch 6 vorgeschlagen.According to the invention, a method for operating a Magnetic resonance imaging device proposed according to claim 6.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen an gegeben.Advantageous further developments are in the dependent claims given.
Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden nun anhand von Ausführungsbeispielen bezug nehmend auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert.Other advantages, features and characteristics of the present Invention are now based on exemplary embodiments explained in more detail on the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Kernspintomographiegerät, Fig. 1 shows diagrammatically a magnetic resonance imaging device,
Fig. 2 zeigt schematisch eine klassische EPI-Pulssequenz, Fig. 2 shows schematically a conventional EPI pulse sequence,
Fig. 3 zeigt schematisch die mit EPI gemessene Naviga torschicht parallel zur Meßschicht, und Fig. 3 shows schematically the Naviga gate layer measured with EPI parallel to the measuring layer, and
Fig. 4 zeigt schematisch das stabförmige Navigatorecho, erzeugt durch gekreuzte schichtselektive 90°- und 180°-RF-Pulse gemäß dem Stand der Technik. FIG. 4 shows the rod-shaped navigator echo produced by cross-slice-selective 90 ° schematically shows - and 180 ° RF pulses in accordance with the prior art.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kernspin tomographiegerätes zur Erzeugung eines Kernspinbildes eines Objektes gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Aufbau des Kernspintomographiegerätes entspricht dabei dem Aufbau eines herkömmlichen Tomographiegerätes. Ein Grundfeldmagnet 1 er zeugt ein zeitlich konstantes starkes Magnetfeld zur Polarisation bzw. Ausrichtung der Kernspins im Untersuchungsbereich eines Objektes, wie z. B. eines zu untersuchenden Teils eines menschlichen Körpers. Die für die Kernspinresonanzmessung er forderliche hohe Homogenität des Grundmagnetfeldes ist in ei nem kugelförmigen Meßvolumen M definiert, in das die zu un tersuchenden Teile des menschlichen Körpers eingebracht wer den. Zur Unterstützung der Homogenitätsanforderungen und ins besondere zur Eliminierung zeitlich invariabler Einflüsse werden an geeigneter Stelle sogenannte Shim-Bleche aus ferro magnetischem Material angebracht. Zeitlich variable Einflüsse werden durch Shim-Spulen 2 eliminiert, die durch eine Shim- Stromversorgung 15 angesteuert werden. Fig. 1 shows a schematic representation of an MRI tomography device for generating a magnetic resonance image of an object according to the present invention. The structure of the magnetic resonance imaging device corresponds to the construction of a conventional tomography device. A basic field magnet 1 generates a constant, strong magnetic field for polarization or alignment of the nuclear spins in the examination area of an object, such as, for. B. a part of a human body to be examined. The high homogeneity of the basic magnetic field required for magnetic resonance measurement is defined in a spherical measuring volume M into which the parts of the human body to be examined are introduced. So-called shim plates made of ferromagnetic material are attached at a suitable point to support the homogeneity requirements and in particular to eliminate time-invariable influences. Influences that are variable in time are eliminated by shim coils 2 , which are controlled by a shim power supply 15 .
In den Grundfeldmagneten 1 ist ein zylinderförmiges Gradien tenspulensystem 3 eingesetzt, das aus drei Teilwicklungen be steht. Jede Teilwicklung wird von einem Verstärker 14 mit Strom zur Erzeugung eines linearen Gradientenfeldes in die jeweilige Richtung des kartesischen Koordinatensystems ver sorgt. Die erste Teilwicklung des Gradientenfeldsystems 3 er zeugt dabei einen Gradienten Gx in x-Richtung, die zweite Teilwicklung einen Gradienten Gy in y-Richtung und die dritte Teilwicklung einen Gradienten Gz in z-Richtung. Jeder Ver stärker 14 umfaßt einen Digital-Analog-Wandler, der von einer Sequenzsteuerung 18 zum zeitrichtigen Erzeugen von Gradien tenpulsen angesteuert wird.In the basic field magnet 1 , a cylindrical gradient coil system 3 is used, which consists of three partial windings be. Each partial winding is supplied with current by an amplifier 14 for generating a linear gradient field in the respective direction of the Cartesian coordinate system. The first partial winding of the gradient field system 3 generates a gradient G x in the x direction, the second partial winding a gradient G y in the y direction and the third partial winding a gradient G z in the z direction. Each amplifier 14 comprises a digital-to-analog converter which is controlled by a sequence controller 18 for the timely generation of gradient pulses.
Innerhalb des Gradientenfeldsystems 3 befindet sich eine Hochfrequenzantenne 4, die die von einem Hochfrequenzleis tungsverstärker 30 abgegebenen Hochfrequenzpulse in ein mag netisches Wechselfeld zur Anregung der Kerne und Ausrichtung der Kernspins des zu untersuchenden Objektes bzw. des zu un tersuchenden Bereiches des Objektes umsetzt. Von der Hochfre quenzantenne 4 wird auch das von den präzedierenden Kernspins ausgehende Wechselfeld, d. h. in der Regel die von einer Puls sequenz aus einem oder mehreren Hochfrequenzpulsen und einem oder mehreren Gradientenpulsen hervorgerufenen Kernspinecho signale, in eine Spannung umgesetzt, die über einen Verstärker 7 einem Hochfrequenz-Empfangskanal 8 eines Hochfrequenz systems 22 zugeführt wird. Das Hochfrequenzsystem 22 umfaßt weiterhin einen Sendekanal 9, in dem die Hochfrequenzpulse für die Anregung der magnetischen Kernresonanz erzeugt wer den. Dabei werden die jeweiligen Hochfrequenzpulse aufgrund einer vom Anlagenrechner 20 vorgegebenen Pulssequenz in der Sequenzsteuerung 18 digital als Folge komplexer Zahlen darge stellt. Diese Zahlenfolge wird als Real- und als Imaginäran teil über jeweils einen Eingang 12 einem Digital-Analog-Wand ler im Hochfrequenzsystem 22 und von diesem einem Sendekanal 9 zugeführt. Im Sendekanal 9 werden die Pulssequenzen einem Hochfrequenz-Trägersignal aufmoduliert, dessen Basisfrequenz der Resonanzfrequenz der Kernspins im Meßvolumen entspricht.Within the gradient field system 3 there is a high-frequency antenna 4 which converts the high-frequency pulses emitted by a high-frequency power amplifier 30 into a magnetic alternating field to excite the nuclei and align the nuclear spins of the object to be examined or the region of the object to be examined. The high-frequency antenna 4 also converts the alternating field emanating from the precessing nuclear spins, that is to say as a rule the nuclear magnetic resonance signals caused by one pulse sequence from one or more high-frequency pulses and one or more gradient pulses, into a voltage which is transmitted via an amplifier 7 to a high frequency Receiving channel 8 of a high-frequency system 22 is supplied. The radio frequency system 22 further comprises a transmission channel 9 in which the radio frequency pulses for the excitation of the magnetic resonance are generated. The respective high-frequency pulses are represented digitally as a sequence of complex numbers on the basis of a pulse sequence specified by the system computer 20 in the sequence controller 18 . This sequence of numbers is supplied as a real and as an imaginary part via an input 12 to a digital-to-analog converter in the high-frequency system 22 and from this to a transmission channel 9 . In the transmission channel 9 , the pulse sequences are modulated onto a high-frequency carrier signal, the base frequency of which corresponds to the resonance frequency of the nuclear spins in the measurement volume.
Die Umschaltung von Sende- auf Empfangsbetrieb erfolgt über eine Sende-Empfangsweiche 6. Die Hochfrequenzantenne 4 strahlt die Hochfrequenzpulse zur Anregung der Kernspins in das Meßvolumen M ein und tastet resultierende Echosignale ab. Die entsprechend gewonnenen Kernresonanzsignale werden im Empfangskanal 8 des Hochfrequenzsystems 22 phasenempfindlich demoduliert und über einen jeweiligen Analog-Digital-Wandler in Realteil und Imaginärteil des Meßsignals umgesetzt. Durch einen Bildrechner 17 wird aus den dergestalt gewonnenen Meß daten ein Bild rekonstruiert. Die Verwaltung der Meßdaten, der Bilddaten und der Steuerprogramme erfolgt über den Anla genrechner 20. Aufgrund einer Vorgabe mit Steuerprogrammen kontrolliert die Sequenzsteuerung 18 die Erzeugung der je weils gewünschten Pulssequenzen und das entsprechende Abtas ten des k-Raumes. Insbesondere steuert die Sequenzsteuerung 18 dabei das zeitrichtige Schalten der Gradienten, das Aus senden der Hochfrequenzpulse mit definierter Phase und Ampli tude sowie den Empfang der Kernresonanzsignale. Die Zeitbasis für das Hochfrequenzsystem 22 und die Sequenzsteuerung 18 wird von einem Synthesizer 19 zur Verfügung gestellt. Die Auswahl entsprechender Steuerprogramme zur Erzeugung eines Kernspinbildes sowie die Darstellung des erzeugten Kernspinbildes erfolgt über ein Terminal 21, das eine Tastatur sowie einen oder mehrere Bildschirme umfaßt.The switchover from transmit to receive operation takes place via a transmit / receive switch 6 . The high-frequency antenna 4 radiates the high-frequency pulses to excite the nuclear spins into the measurement volume M and samples the resulting echo signals. The correspondingly obtained nuclear magnetic resonance signals are demodulated in the receiving channel 8 of the high-frequency system 22 in a phase-sensitive manner and converted into the real part and the imaginary part of the measurement signal via a respective analog-digital converter. An image is reconstructed by an image computer 17 from the measurement data obtained in this way. The measurement data, the image data and the control programs are managed via the system computer 20 . Based on a specification with control programs, the sequence controller 18 controls the generation of the pulse sequences desired in each case and the corresponding scanning of the k-space. In particular, the sequence controller 18 controls the correct switching of the gradients, the transmission of the high-frequency pulses with a defined phase and amplitude, and the reception of the nuclear magnetic resonance signals. The time base for the high-frequency system 22 and the sequence controller 18 is made available by a synthesizer 19 . The selection of appropriate control programs for generating a nuclear spin image and the representation of the generated nuclear spin image is carried out via a terminal 21 , which comprises a keyboard and one or more screens.
Fig. 2 zeigt schematisch eine klassische EPI-Pulssequenz. EPI steht für "echoplanare Bildgebung" ("echo planar ima ging"). Fig. 2 shows schematically a conventional EPI pulse sequence. EPI stands for "echoplanar imaging"("echo planar ima ging").
Zunächst wird durch das Gradientenfeldsystems 3 (Fig. 1) ein phasierender Schichtselektionsgradient angelegt und während dessen durch den Hochfrequenzleistungsverstärker 30 (Fig. 1) ein Hochfrequenz-Anregungsimpuls abgegebenen.First of all, a gradient layer selection gradient is applied by the gradient field system 3 ( FIG. 1) and a high-frequency excitation pulse is emitted by the high-frequency power amplifier 30 ( FIG. 1).
Nach dem Anregungsimpuls werden alle Gradienten für kurze Zeit in eine dephasierende Richtung geschaltet. Der im Anschluß daran zusammen mit dem positiv geschalteten Phasen kodiergradienten angelegte Auslesegradient hat einen oszil lierenden Verlauf, das heißt, er umfaßt positive und negative Gradientenhalbwellen, die z. B. sinusförmig ausgeprägt sind. Dadurch werden in Ausleserichtung mehrere Gradientenechos er zeugt und dem Hochfrequenz-Empfangskanal 8 des Hochfrequenz systems 22 (Fig. 1) zugeführt. Die Phasenkodierung erfolgt in diesem Beispiel durch einen permanent eingeschalteten Pha senkodiergradienten.After the excitation pulse, all gradients are switched in a dephasing direction for a short time. The readout gradient subsequently applied together with the positive switched phase coding gradient has an oscillating course, that is, it comprises positive and negative gradient half-waves, which, for. B. are sinusoidal. As a result, several gradient echoes are generated in the readout direction and are fed to the radio-frequency receiving channel 8 of the radio-frequency system 22 ( FIG. 1). In this example, the phase coding is carried out by a phase coding gradient that is permanently switched on.
In Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Lösung dargestellt. Durch eine selektive Anregung in einer ersten Querrichtung mit kleinem Flipwinkel α < 90° wird mittels Schichtselektionsgra dienten eine sogenannte "Navigatorschicht" 23 definiert. Die selektive Anregung erzeugt ein Signal, das unter Phasencodie rung in einer zur Schichtselektions- und Ausleserichtung senkrechten Richtung ausgelesen wird und zwar mit oszillie rendem Auslesegradienten welcher mehrere Gradientenechos er zeugt.In Fig. 3, the solution of the invention is illustrated. By means of selective excitation in a first transverse direction with a small flip angle α <90 °, a so-called “navigator layer” 23 is defined by means of layer selection graphs. The selective excitation generates a signal which is read out under phase coding in a direction perpendicular to the slice selection and readout direction, with an oscillating readout gradient which generates a plurality of gradient echoes.
Um im Gegensatz zum reinen EPI einen eindimensionalen orts aufgelösten Navigatorstab zu gewinnen, muß typischerweise nur eine einzelne Spalte bzw. Zeile der Navigatorschicht rekonstruiert werden. Dabei können die Echos beider Gradienten halbwellen oder zur Vermeidung der Zeitraster-Ausrichtungs probleme nur die je einer Halbwelle genutzt werden, da es nur einer sehr groben Auflösung bedarf (Größenordnung 2 cm).In contrast to the pure EPI a one-dimensional place To win the resolved navigator staff typically only has to reconstructs a single column or row of the navigator layer become. The echoes of both gradients can half waves or to avoid the time grid alignment problems only one half wave can be used as it only a very rough resolution is required (order of magnitude 2 cm).
Es bietet sich an, die phasencodierten Signale durch gewich tete Addition zu einem Summenecho zu vereinen, das dann nach einer eindimensionalen Fouriertransformation die gewünschte Stabprojektion liefert.It lends itself to the phase-coded signals by weight combined addition to form a total echo, which then follows a one-dimensional Fourier transform Rod projection supplies.
Wenn die für nachfolgende Messungen verwendete Meßschicht 24 normalerweise parallel zur Navigatorschicht 23 gewählt wird, kommt es zu keiner störenden Sättigung bzw. Invertierung der Längsmagnetisierung in einem Schnittbereich wie gemäß dem Stand der Technik.If the measuring layer 24 used for subsequent measurements is normally selected parallel to the navigator layer 23 , there is no disturbing saturation or inversion of the longitudinal magnetization in a cutting area as in the prior art.
Navigatorschicht und Meßschicht dürfen sich, falls sich dies nicht vermeiden läßt, bei sehr kleinem Flipwinkel (α < 30°), aber auch schneiden, da dann die Relaxationszeit der Spins sehr kurz ist und somit eine hohe Meßwiederholrate möglich ist.Navigator layer and measuring layer may, if this is cannot be avoided with a very small flip angle (α <30 °), but also cut, because then the relaxation time of the spins is very short and thus a high repetition rate is possible is.
Claims (10)
einen Anregungsimpuls (RF) zur Anregung der Spins mit einem kleinen Flipwinkel α < 90°,
einen Schichtselektionsgradienten (GS),
einen Phasencodiergradienten (GP), und
einen oszillierenden Auslesegradienten (GR) zum Erzeugen
mehrerer Gradientenechos nach einem Anregungsimpuls (RF), wobei eine mittels des Schichtselektionsgradienten selektive Anregung mit kleinem Flipwinkel α < 90° ein Signal liefert, das unter Phasencodierung in einer zur Schichtselektions- und Ausleserichtung senkrechten Richtung ausgelesen und zur Ge winnung eines ortsaufgelösten Navigatorstabes verwendet wird.1. Magnetic resonance tomography device with devices for generating and irradiating an EPI pulse sequence on an object to be examined, the EPI pulse sequence comprising:
an excitation pulse (RF) to excite the spins with a small flip angle α <90 °,
a slice selection gradient (G S ),
a phase coding gradient (G P ), and
an oscillating readout gradient (G R ) for generation
several gradient echoes after an excitation pulse (RF), a selective excitation by means of the slice selection gradient with a small flip angle α <90 ° providing a signal which is read out under phase coding in a direction perpendicular to the slice selection and readout direction and used to obtain a spatially resolved navigator bar.
Anregung der Spins mit einem Anregungsimpuls (RF) mit einem kleinen Flipwinkel α < 90°,
Einschalten eines Schichtselektions-Gradienten (GS)
Einschalten eines Phasencodier-Gradienten (GP)
Erzeugen multipler Gradientenechos durch einen oszillierenden Auslese-Gradienten (GR) zum Erzeugen mehrerer Gradientenechos nach einem Anregungsimpuls (RF),
wobei eine selektive Anregung mit kleinem Flipwinkel α < 90° ein Signal liefert, das unter Phasencodierung in einer zur Schichtselektions- und Ausleserichtung senkrechten Richtung ausgelesen und zur Gewinnung eines ortsaufgelösten Navigator stabes verwendet wird.6. A method for operating a magnetic resonance imaging device, comprising the following steps:
Excitation of the spins with an excitation pulse (RF) with a small flip angle α <90 °,
Switching on a slice selection gradient (G S )
Activation of a phase coding gradient (G P )
Generating multiple gradient echoes by an oscillating readout gradient (G R ) for generating a plurality of gradient echoes after an excitation pulse (RF),
a selective excitation with a small flip angle α <90 ° delivers a signal which is read out with phase coding in a direction perpendicular to the slice selection and readout direction and used to obtain a spatially resolved navigator bar.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016204198B4 (en) | 2016-03-15 | 2018-06-07 | Siemens Healthcare Gmbh | Method for generating MR images with prospective motion correction and partial volume-specific weighting of the image information |
| DE102017201157B4 (en) | 2017-01-25 | 2019-02-14 | Siemens Healthcare Gmbh | Spin echo sequence for spatially selective acquisition of MR data |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7736687B2 (en) * | 2006-01-31 | 2010-06-15 | Advance Bio Prosthetic Surfaces, Ltd. | Methods of making medical devices |
| US20030210044A1 (en) * | 2002-05-13 | 2003-11-13 | Ken-Pin Hwang | Missing pulse steady state free precession |
| DE102004006552B4 (en) * | 2004-02-10 | 2013-08-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling a high frequency power amplifier, radio frequency device, radio frequency control device and magnetic resonance tomography system |
| JP4717608B2 (en) * | 2005-11-24 | 2011-07-06 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Magnetic resonance imaging system |
| RU2620789C2 (en) * | 2012-03-26 | 2017-05-29 | Конинклейке Филипс Н.В. | Through-plane navigator |
| KR20150092790A (en) | 2014-02-05 | 2015-08-17 | 가천대학교 산학협력단 | Magnetic Resonance Imaging Method using T2* Mapping Based on Echo Planar Imaging |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5539312A (en) * | 1995-02-02 | 1996-07-23 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Detection and measurement of motion during NMR imaging using orbital navigator echo signals |
| DE19715113A1 (en) * | 1997-04-11 | 1998-10-22 | Siemens Ag | Phase correction of nuclear resonance signals |
| EP0909958A2 (en) * | 1997-10-17 | 1999-04-21 | Hitachi Medical Corporation | Use of navigator echoes for the correction of motion artifacts in MRI |
| US6037771A (en) * | 1996-10-16 | 2000-03-14 | London Health Sciences Centre | Sliding thin-slab acquisition of three-dimensional MRA data |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05245127A (en) * | 1992-03-03 | 1993-09-24 | Hitachi Ltd | Image processing method in mri device |
| US5307812A (en) * | 1993-03-26 | 1994-05-03 | General Electric Company | Heat surgery system monitored by real-time magnetic resonance profiling |
| US5541512A (en) * | 1994-09-28 | 1996-07-30 | General Electric Company | Method for the prevention of registration artifacts due to motion in magnetic resonance images |
| US5869965A (en) * | 1997-02-07 | 1999-02-09 | General Electric Company | Correction of artifacts caused by Maxwell terms in MR echo-planar images |
| US6044290A (en) * | 1997-04-11 | 2000-03-28 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Time-resolved digital subtraction magnetic resonance angiography using echo-planar imaging |
| US6043652A (en) * | 1997-04-17 | 2000-03-28 | Picker International, Inc. | Alternative reconstruction method for non-equidistant k-space data |
| US5923168A (en) * | 1997-06-17 | 1999-07-13 | General Electric Company | Correction of artifacts caused by Maxwell terms in slice offset echo planar imaging |
| JP4197059B2 (en) * | 1997-10-17 | 2008-12-17 | 株式会社日立メディコ | Nuclear magnetic resonance imaging system |
| US6157192A (en) * | 1998-04-14 | 2000-12-05 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Recovery of signal void arising from field inhomogeneities in echo planar imaging |
| US6078175A (en) * | 1998-10-26 | 2000-06-20 | General Electric Company | Acquistion of segmented cardiac gated MRI perfusion images |
-
2000
- 2000-09-08 DE DE10044424A patent/DE10044424C2/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-09-06 JP JP2001269841A patent/JP4936615B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-07 US US09/948,885 patent/US6683453B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5539312A (en) * | 1995-02-02 | 1996-07-23 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Detection and measurement of motion during NMR imaging using orbital navigator echo signals |
| US6037771A (en) * | 1996-10-16 | 2000-03-14 | London Health Sciences Centre | Sliding thin-slab acquisition of three-dimensional MRA data |
| DE19715113A1 (en) * | 1997-04-11 | 1998-10-22 | Siemens Ag | Phase correction of nuclear resonance signals |
| EP0909958A2 (en) * | 1997-10-17 | 1999-04-21 | Hitachi Medical Corporation | Use of navigator echoes for the correction of motion artifacts in MRI |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016204198B4 (en) | 2016-03-15 | 2018-06-07 | Siemens Healthcare Gmbh | Method for generating MR images with prospective motion correction and partial volume-specific weighting of the image information |
| US10132904B2 (en) | 2016-03-15 | 2018-11-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Generation of MR images with prospective motion correction and partial-volume-specific weighting of image information |
| DE102017201157B4 (en) | 2017-01-25 | 2019-02-14 | Siemens Healthcare Gmbh | Spin echo sequence for spatially selective acquisition of MR data |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6683453B2 (en) | 2004-01-27 |
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